Заміщені 3-R-7,8-дигідро-2Н-піроло|1,2-а||1,2,4|триазино|2,3-с|хіназолін-5а(6Н)-алкілкарбонові кислоти – перспективний клас малотоксичних протизапальних агентів

Abstract

Мета роботи. Дослідження протизапальної активності та гострої токсичності оригінальних 3-R-7,8-дигідро-2Н-піроло[1,2-а][1,2,4]триазино[2,3-с]хіназолін-5а(6Н)-алкілкарбонових кислот.Матеріали і методи. Дослідження протизапальної активності проводили на моделі карагенінового набряку лапки білих щурів-самців лінії «Вістар» масою 140 – 220 г. Досліджувані речовини вводили перорально у вигляді водної суспезії (стабілізатор – Твін-80) за допомогою атравматичного зонда в дозі 25 мг/кг, натрію диклофенак – 10 мг/кг. Показники гострої токсичності досліджуваних сполук було спрогнозовано in silico (програмні пакети GUSAR і TEST) та встановлено in vivo на білих безпородних мишах обох статей масою 16 – 24 г. Синтезовані сполуки вводили одноразово внутрішньоочеревинно у вигляді тонкої суспензії у фізіологічному розчині, стабілізованої Твіном 80. Середньолетальні дози (ЛД50) визначали за методом В. Прозоровського. Статистичну обробку даних проводили за загальноприйнятими підходами, використовуючи статистичний пакет програм «STATISTICA® for Windows 6.0» (StatSoft Inc, No АХХR712D833214FAN5). Результати й обговорення. Вивчення протизапальної дії похідних піроло[1,2-a][1,2,4]триазино[2,3-c]хіназоліну показало, що досліджувані сполуки є високоактивними протизапальними агентами, які за рівнем дії конкурують або перевищують препарат порівняння натрію диклофенак. Найбільш активною виявилась 3-(3-метил-2,8-діоксо-7,8-дигідро-2H-піроло[1,2-a][1,2,4]триазино[2,3-c]хіназолін-5a(6H)-іл)пропанова кислота (5), яка за рівнем дії перевищує препарат порівняння більш ніж на 20 %. Результати вивчення гострої токсичності похідних піроло[1,2-a][1,2,4]триазино[2,3-c]хіназолінів, проведені методами in silico та in vivo, корелюють між собою. Внутрішньоочеревинне введення досліджуваних сполук білим безпородним мишам у дозах від 500 до 1500 мг/кг дозволило віднести їх до IV та V класу токсичності (малотоксичні та практично нетоксичні сполуки, згідно із класифікацією токсичності при парентеральних способах введення).Висновки. Досліджено протизапальну активність та гостру токсичність серед оригінальних піроло[1,2-а][1,2,4]триазино[2,3-с]хіназолінів і встановлено, що більшість досліджуваних сполук мають виражену протизапальну дію при внутрішньошлунковому введенні та належать до практично нетоксичних або малотоксичних сполук (IV-V клас). Обговорено взаємозв’язок «хімічна будова – протизапальна активність» і показано, що введення залишку пропанової кислоти в положення 5а зазначеної системи є виправданим у плані пошуку сполук з антиексудативною дією, а зазначені структури є перспективною групою для проведення подальшого спрямованого синтезу і фармакологічних досліджень із метою створення на їхній основі нових нестероїдних протизапальних засобів. valuation of the anti-inflammatory activity and acute toxicity of new 3-R-7,8-dihydro-2H-pyrrolo[1,2-a][1,2,4]triazino[2,3-c]quinazolin-5a (6H)-alkyl-carboxylic acids as potential anti-inflammatory agents.Materials and Methods. The study of anti-inflammatory activity was conducted on a model of carrageenan-induced paw edema on white male Wistar rats weighing 140–220 g. The tested compounds were administered orally using an atraumatic probe at a dose of 25 mg/kg, sodium diclofenac was used as reference drug and was administrated in dose 10 mg/kg. The acute toxicity of the studied compounds was predicted by in silico methods (GUSAR and TEST software packages), as well, as evaluated experimentally on outbred white mice of both sexes weighing 16–24 g. The synthesized compounds were administered intraperitoneally in the form of a fine suspension in physiological saline, which was stabilized by Tween 80. Median lethal doses (LD50) were determined by the Prozorovsky method. Statistical processing was conducted by appropriate approaches using the STATISTICA® for Windows 6.0 software (StatSoft Inc, No. AXXR712D833214FAN5).Results and Discussion. The study of the anti-inflammatory activity of pyrrolo[1,2-a][1,2,4]triazino[2,3-c]quinazolines derivatives showed that the studied compounds are highly active anti-inflammatory agents, that compete or exceed activity of reference drug “Sodium diclofenac”. The most active was 3-(3-methyl-2,8-dioxo-7,8-dihydro-2H-pyrrolo[1,2-a][1,2,4]triazino[2,3-c]quinazolin-5a(6H)-yl)propanoic acid (5) which by the level of pharmacological effect exceeded reference drug by more than 20 %. The results of in silico and in vivo study of the pyrrolo[1,2-a][1,2,4]triazino[2,3-c]quinazoline derivatives acute toxicity showed their mutual correlation. Intraperitoneal administration of the studied compounds to white mice at doses of 500 to 1500 mg/kg allowed assigning them to toxicity classes IV and V (low-toxic and practically non-toxic compounds, respectively, classification of toxicity with parenteral routes of administration).Conclusions. The anti-inflammatory activity and acute toxicity of new pyrrolo[1,2-a][1,2,4]triazino[2,3-c]quinazolines were studied. It was found that most of the studied compounds exhibit significant anti-inflammatory activity being low-toxic or practically non-toxic (IV-V class). “Chemical structure – anti-inflammatory activity” relationship analysis showed, that the introduction of propanoic acid moiety in position 5a may be considered as rational approach for search for new anti-inflammatory agents. Described compounds are a promising group for further purposeful synthesis and in-depth pharmacological studies aimed at creating new non-steroidal anti-inflammatory drugs. Исследование противовоспалительной активности и острой токсичности новых 3-R-7,8-дигидро-2Н-пирроло[1,2-а][1,2,4]триазино[2,3-с]хиназолин-5а(6Н)-алкилкарбоновых кислот.Материалы и методы. Исследование противовоспалительной активности проводили на модели каррагенинового отека лапки белых крыс-самцов линии «Вистар» массой 140 – 220 г. Исследуемые соединения вводили перорально в виде суспензии (стабилизатор – Твин 80) с помощью атравматического зонда в дозе 25 мг/кг, натрия диклофенака – 10 мг/кг. Показатели острой токсичности исследованных соединений спрогнозированы методами in silico(программные пакеты GUSAR и TEST), а также определены экспериментально на белых беспородных мышах обоих полов весом 16 – 24 г. Синтезированные соединения вводили внутрибрюшинно в виде тонкой суспензии в физиологическом растворе, которая была стабилизирована Твином 80. Среднелетальные дозы (ЛД50) определяли по методу В. Прозоровского. Статистическую обработку проводили в соответствии с общепринятыми подходами с помощью программ «STATISTICA® for Windows 6.0» (StatSoft Inc, No АХХR712D833214FAN5). Результаты и обсуждение. Исследование противовоспалительной активности производных пирроло[1,2-a][1,2,4]триазино[2,3-c]хиназолинов показало, что исследуемые соединения являются высокоактивными противовоспалительными агентами, которые по уровню фармакологического эффекта конкурируют или превышают препарат сравнения натрия диклофенак. Наиболее активным соединением оказалась 3-(3-метил-2,8-диоксо-7,8-дигидро-2H-пирроло[1,2-a][1,2,4]триазино[2,3-c]хиназолин-5a(6H)-ил)пропановая кислота (5), которая по уровню фармакологического эффекта превышала препарат сравнения более чем на 20 %. Результаты изучения острой токсичности производных пирроло[1,2-a][1,2,4]триазино[2,3-c]хиназолина, проведенных методами in silico и in vivo, коррелируют между собой. Внутрибрюшинное введение исследуемых соединений белым беспородным мышам в дозах 500 до 1500 мг/кг позволило отнести их к IV и V классу токсичности (малотоксичные и практически нетоксичные соединения, соответственно классификации токсичности при парентеральных способах введения). Выводы. Исследовано противовоспалительную активность и острую токсичностьоригинальных пирроло[1,2-а][1,2,4]триазино[2,3-с]хиназолинов и установлено, что большинство из исследуемых соединений проявляют выраженную противовоспалительную активность при внутрижелудочном введении и относятся к малотоксичным и практически нетоксичным соединениям (IV-V класс). В рамках анализа взаимосвязи «химическая структура-противовоспалительная активность» показано, что введение в положение 5а остатка пропановой кислоты до отмеченной системы является оправданным в контексте поиска новых противовоспалительных агентов, а описанные соединения являются перспективной группой для проведения дальнейшего направленного синтеза и фармакологического скрининга с целью создания новых нестероидных противовоспалительных средств.